VENERE (PIANETA): SCOPERTA, CARATTERISTICHE, COMPOSIZIONE, ORBITA - ARTE - 2024

Venere è il secondo pianeta più vicino al Sole nel sistema solare e il più simile alla Terra per dimensioni e massa. È visibile come una bellissima stella, la più luminosa dopo il Sole e la Luna. Pertanto, non sorprende che abbia attirato l'attenzione degli osservatori sin dai tempi antichi.

Poiché Venere appare al tramonto in alcuni periodi dell'anno e all'alba in altri, gli antichi greci credevano che fossero corpi diversi. Come la stella del mattino lo chiamavano Fosforo e durante l'apparizione serale era Espero.

Figura 1. Fotografia del pianeta Venere, in alto a sinistra, vicino alla Luna. Fonte: Pixabay.

Successivamente Pitagora assicurò che si trattava della stessa stella. Tuttavia, intorno al 1600 a.C. gli antichi astronomi di Babilonia sapevano già che la stella della sera, che chiamavano Ishtar, era la stessa che vedevano all'alba.

Lo sapevano anche i romani, sebbene continuassero a dare nomi diversi alle apparizioni mattutine e serali. Anche gli astronomi Maya e Cinesi hanno lasciato registrazioni delle osservazioni di Venere.

Ogni antica civiltà le ha dato un nome, anche se alla fine ha prevalso il nome di Venere, la dea romana dell'amore e della bellezza, equivalente alla greca Afrodite e al babilonese Ishtar.

Con l'avvento del telescopio, la natura di Venere cominciò a essere meglio compresa. Galileo ne osservò le fasi all'inizio del XVII secolo e Keplero effettuò calcoli con i quali predisse un transito per il 6 dicembre 1631.

Un transito significa che il pianeta può essere visto passare davanti al Sole. In questo modo Keplero sapeva di poter determinare il diametro di Venere, ma morì prima di aver realizzato la sua predizione.

Successivamente, nel 1761, grazie a uno di questi transiti, gli scienziati furono in grado di stimare per la prima volta la distanza Terra-Sole a 150 milioni di chilometri.

Caratteristiche generali di Venere

Figura 2. Animazione del maestoso movimento rotatorio di Venere attraverso immagini costruite da radar. Le immagini dirette di Venere non sono facili da ottenere, a causa della fitta copertura nuvolosa che la circonda. Fonte: Wikimedia Commons. Henrik Hargitai. Sebbene le sue dimensioni siano molto simili a quelle della Terra, Venere è ben lungi dall'essere un luogo ospitale, poiché la sua atmosfera densa è composta per il 95% da anidride carbonica, il resto è azoto e tracce di altri gas. Le nuvole contengono goccioline di acido solforico e minuscole particelle di solidi cristallini.

Ecco perché è il pianeta più caldo del sistema solare, anche se non è il più vicino al Sole. Il marcato effetto serra causato dalla densa atmosfera ricca di anidride carbonica è responsabile del calore estremo sulla superficie.

Un'altra caratteristica distintiva di Venere è la sua rotazione lenta e retrograda. Un viaggiatore osserverebbe il sorgere del Sole a ovest e tramontare a est, un fatto scoperto grazie alle misurazioni radar.

Inoltre, se fosse in grado di rimanere abbastanza a lungo, l'ipotetico viaggiatore sarebbe molto sorpreso di rendersi conto che il pianeta impiega più tempo a ruotare attorno al proprio asse che a ruotare attorno al Sole.

La lenta rotazione di Venere rende il pianeta quasi perfettamente sferico e spiega anche l'assenza di un forte campo magnetico.

Gli scienziati ritengono che il campo magnetico dei pianeti sia dovuto all'effetto dinamo associato al movimento del nucleo di metallo fuso.

Tuttavia, il debole magnetismo planetario di Venere ha origine dall'interazione tra l'alta atmosfera e il vento solare, il flusso di particelle cariche che il Sole emette continuamente in tutte le direzioni.

Per spiegare la mancanza di una magnetosfera, gli scienziati considerano possibilità come quella che a Venere manca un nucleo metallico fuso, o che forse lo fa, ma che all'interno il calore non viene trasportato per convezione, condizione necessaria per l'esistenza del effetto dinamo.

Riepilogo delle principali caratteristiche fisiche del pianeta

-Massa: 4,9 × 10 ²⁴ kg

-Raggio equatoriale: 6052 km o 0,9 volte il raggio della Terra.

-Forma: è quasi una sfera perfetta.

-Distanza media dal Sole: 108 milioni di km.

- Inclinazione orbita : 3.394º rispetto al piano orbitale terrestre.

-Temperatura: 464 ºC.

-Gravità: 8,87 m / s ²

-Campo magnetico proprio: debole, intensità 2 nT.

-Atmosfera: sì, molto densa.

-Densità: 5243 kg / m ³

-Satelliti: 0

-Anelli: non ha.

Movimento di traduzione

Come tutti i pianeti, Venere ha un movimento di traslazione attorno al Sole sotto forma di un'orbita ellittica, quasi circolare.

Alcuni punti in questa orbita portano Venere ad avvicinarsi molto alla Terra, più di qualsiasi altro pianeta, ma la maggior parte del tempo in realtà trascorre abbastanza lontano da noi.

Figura 3. Il movimento di traslazione di Venere attorno al Sole (giallo) rispetto a quello della Terra (blu). Fonte: Wikimedia Commons. Guarda molte grazie all'autore della simulazione originale = Todd K. Timberlake autore di Easy Java Simulation = Francisco Esquembre Il raggio medio dell'orbita è di circa 108 milioni di chilometri, quindi Venere è circa il 30% più vicina al Sole di la terra. Un anno su Venere dura 225 giorni terrestri, poiché questo è il tempo necessario al pianeta per compiere un'orbita completa.

Dati sul movimento di Venere

I seguenti dati descrivono brevemente il moto di Venere:

-Raggio medio dell'orbita: 108 milioni di chilometri.

- Inclinazione orbita : 3.394º rispetto al piano orbitale terrestre.

-Eccentricità: 0,01

- Velocità orbitale media : 35,0 km / s

- Periodo di trasferimento: 225 giorni

- Periodo di rotazione: 243 giorni (retrogrado)

- Giornata solare : 116 giorni 18 ore

Quando e come osservare Venere

Venere è molto facile da individuare nel cielo notturno; Dopotutto, è l'oggetto più luminoso nel cielo notturno dopo la Luna, poiché il denso strato di nuvole che lo copre riflette molto bene la luce del sole.

Per individuare facilmente Venere, basta consultare uno dei tanti siti Web specializzati. Esistono anche app per smartphone che forniscono la tua posizione esatta.

Poiché Venere è all'interno dell'orbita terrestre, per trovarlo devi cercare il Sole, guardando ad est prima dell'alba o ad ovest dopo il tramonto.

Il momento ottimale per l'osservazione è quando Venere si trova tra la congiunzione più bassa, vista dalla Terra, e un allungamento massimo, secondo il diagramma seguente:

Figura 4. Congiunzione di un pianeta la cui orbita è interna a quella della Terra. Fonte: Astronomy for Dummies.

Quando Venere è in congiunzione inferiore, è più vicino alla Terra e l'angolo che forma con il Sole, visto dalla Terra - allungamento - è 0º. D'altra parte, quando è in congiunzione superiore, il Sole non gli permette di essere visto.

Si spera che Venere possa ancora essere vista in pieno giorno e proiettare un'ombra nelle notti molto buie, senza illuminazione artificiale. Può essere distinto dalle stelle perché la sua luminosità è costante, mentre le stelle lampeggiano o scintillano.

Galileo fu il primo a rendersi conto che Venere attraversa fasi, così come la Luna - e Mercurio - corroborando così l'idea di Copernico che il Sole, e non la Terra, è il centro del sistema solare.

Figura 5. Le fasi di Venere. Fonte: Wikimedia Commons. lavoro derivato: Quico (talk) Phases-of-Venus.svg: Nichalp 09:56, 11 giugno 2006 (UTC).

Moto rotatorio

Venere ruota in senso orario come si vede dal polo nord della Terra. Anche Urano e alcuni satelliti e comete ruotano nella stessa direzione, mentre gli altri pianeti principali, compresa la Terra, ruotano in senso antiorario.

Inoltre, Venere impiega il suo tempo per eseguire la sua rotazione: 243 giorni terrestri, il più lento tra tutti i pianeti. Su Venere, un giorno dura più di un anno.

Perché Venere ruota nella direzione opposta rispetto agli altri pianeti? Probabilmente all'inizio, Venere ruotava rapidamente nella stessa direzione di tutti gli altri, ma deve essere successo qualcosa perché cambiò.

Alcuni scienziati ritengono che sia dovuto a un impatto catastrofico che Venere ha avuto nel suo remoto passato con un altro grande oggetto celeste.

Tuttavia, i modelli matematici al computer suggeriscono la possibilità che le maree atmosferiche caotiche abbiano influenzato il mantello e il nucleo non solidificati del pianeta, invertendo la direzione di rotazione.

Entrambi i meccanismi potrebbero aver avuto un ruolo durante la stabilizzazione del pianeta, all'inizio del sistema solare.

L'effetto serra su Venere

Su Venere non esistono giorni limpidi e limpidi, quindi sarà molto difficile per un viaggiatore osservare l'alba e il tramonto, che è ciò che è comunemente noto come giorno: il giorno solare.

Pochissima luce dal Sole arriva in superficie, poiché l'85% viene riflesso dalla volta delle nuvole.

Il resto della radiazione solare riesce a riscaldare la bassa atmosfera e raggiunge il suolo. Lunghezze d'onda maggiori vengono riflesse e trattenute dalle nuvole, noto come effetto serra. È così che Venere è diventata una gigantesca fornace con temperature in grado di fondere il piombo.

Praticamente ovunque su Venere è così caldo, e se un viaggiatore dovesse abituarsi, dovrebbe comunque resistere all'enorme pressione atmosferica, che è 93 volte maggiore di quella sulla Terra a livello del mare, causata dal grande strato di nubi di 15 chilometri. di spessore.

Come se non bastasse, queste nuvole contengono anidride solforosa, acido fosforico e acido solforico altamente corrosivo, il tutto in un ambiente molto secco, in quanto non c'è vapore acqueo, solo una piccola quantità nell'atmosfera.

Quindi, nonostante sia coperta di nuvole, Venere è completamente arida, e non il pianeta pieno di vegetazione lussureggiante e paludi che gli autori di fantascienza immaginavano a metà del XX secolo.

Acqua su venere

Molti scienziati ritengono che ci sia stato un tempo in cui Venere aveva oceani d'acqua, perché hanno trovato piccole quantità di deuterio nella sua atmosfera.

Il deuterio è un isotopo dell'idrogeno, che combinato con l'ossigeno forma la cosiddetta acqua pesante. L'idrogeno nell'atmosfera fuoriesce facilmente nello spazio, ma il deuterio tende a lasciare residui, il che potrebbe essere un'indicazione che in passato c'era acqua.

Tuttavia, la verità è che Venere ha perso questi oceani - se mai sono esistiti - circa 715 milioni di anni fa a causa dell'effetto serra.

L'effetto è iniziato perché l'anidride carbonica, un gas che intrappola facilmente il calore, si è concentrato nell'atmosfera invece di formare composti sulla superficie, al punto che l'acqua è evaporata completamente e ha smesso di accumularsi.

Figura 6. Effetto serra su Venere: le nubi di anidride carbonica trattengono il calore e riscaldano la superficie. Fonte: Wikimedia Commons. L'autore del caricamento originale era Lmb su Wikipedia in spagnolo. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

Nel frattempo la superficie è diventata così calda che il carbonio nelle rocce è sublimato e combinato con l'ossigeno atmosferico per formare più anidride carbonica, alimentando il ciclo fino a quando la situazione è diventata disastrosa.

Attualmente Venere continua a perdere idrogeno, secondo le informazioni fornite dalla missione Pioneer Venus, quindi è improbabile che la situazione si inverta.

Composizione

Ci sono poche informazioni dirette sulla composizione del pianeta, poiché le apparecchiature sismiche non sopravvivono a lungo sulla superficie corrosiva e la temperatura è sufficiente per fondere il piombo.

È noto che l'anidride carbonica predomina nell'atmosfera di Venere. Inoltre, sono state rilevate anidride solforosa, monossido di carbonio, azoto, gas nobili come elio, argon e neon, tracce di acido cloridrico, acido fluoridrico e solfuro di carbonio.

La crosta in quanto tale è abbondante di silicati, mentre il nucleo contiene sicuramente ferro e nichel, come quello della Terra.

Le sonde Venera hanno rilevato la presenza di elementi quali silicio, alluminio, magnesio, calcio, zolfo, manganese, potassio e titanio sulla superficie di Venere. Forse ci sono anche alcuni ossidi di ferro e solfuri, come pirite e magnetite.

Struttura interna

Figura 7. Sezione di Venere che mostra gli strati del pianeta. Fonte: Wikimedia Commons. GFDL / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Ottenere informazioni sulla struttura di Venere è un'impresa, tenendo conto che le condizioni del pianeta sono così ostili che gli strumenti smettono di funzionare in breve tempo.

Venere è un pianeta interno roccioso, e questo significa che la sua struttura deve essere sostanzialmente la stessa di quella della Terra, soprattutto se si tiene conto che entrambi si sono formati nella stessa area della nebulosa planetaria che ha dato origine al sistema solare.

Per quanto è noto, la struttura di Venere è composta da:

-Un nucleo di ferro, che nel caso di Venere ha un diametro di circa 3000 km ed è costituito da una parte solida e da una parte fusa.

-Il mantello, con altri 3000 km di spessore e temperatura sufficiente affinché ci siano elementi fusi.

-La crosta, di spessore variabile tra 10 e 30 km, prevalentemente basaltica e granitica.

geologia

Venere è un pianeta roccioso e arido, come dimostrano le immagini costruite dalle mappe radar, le più dettagliate dai dati della sonda Magellano.

Queste osservazioni mostrano che la superficie di Venere è relativamente piatta, come confermato dall'altimetria effettuata da detta sonda.

In termini generali, su Venere ci sono tre aree ben differenziate:

-Pianure

–Piano di deposizione

-Highlands

Il 70% della superficie è pianeggiante di origine vulcanica, le pianure costituiscono il 20% e il restante 10% sono altopiani.

Sono pochi i crateri da impatto, a differenza di Mercurio e della Luna, anche se questo non significa che i meteoriti non possano avvicinarsi a Venere, ma che l'atmosfera si comporti da filtro, disintegrando quelli che arrivano.

D'altra parte, l'attività vulcanica ha probabilmente cancellato le prove di antichi impatti.

I vulcani abbondano su Venere, in particolare i vulcani a scudo come quelli che si trovano alle Hawaii, che sono bassi e grandi. È probabile che alcuni di questi vulcani rimangano attivi.

Sebbene non esista una tettonica a placche come sulla Terra, ci sono numerosi incidenti come faglie, pieghe e valli di tipo rift (dove la crosta sta subendo deformazioni).

Ci sono anche catene montuose: la più importante è la Maxwell Mountains.

Il terrae

Non ci sono oceani su Venere per distinguere i continenti, tuttavia, ci sono ampi altipiani, chiamati terra - il plurale è terrae - che potrebbero essere considerati tali. I loro nomi sono delle dee dell'amore in diverse culture, le principali sono:

-Ishtar Terra, dalla distesa australiana. Ha una grande depressione circondata appunto dai Monti Maxwell, dal nome del fisico James Maxwell. L'altezza massima è di 11 km.

-Aphrodite Terra, molto più estesa, si trova vicino all'equatore. Le sue dimensioni sono simili a quelle del Sud America o dell'Africa e mostrano prove di attività vulcanica.

Figura 8. Carta topografica di Afrodite Terra su Venere. Fonte: Wikimedia Commons. Martin Pauer (Power) / Dominio pubblico.

Missioni su Venere

Sia gli Stati Uniti che l'ex Unione Sovietica hanno inviato missioni senza pilota per esplorare Venere durante la seconda metà del 20 ° secolo.

Finora in questo secolo sono state aggiunte missioni dell'Agenzia spaziale europea e del Giappone. Non è stato un compito facile a causa delle condizioni ostili del pianeta.

Pettine

Le missioni spaziali Venera, un altro nome per Venere, sono state sviluppate nell'ex Unione Sovietica dal 1961 al 1985. Di queste, un totale di 10 sonde sono riuscite a raggiungere la superficie del pianeta, la prima è Venera 7, nel 1970.

I dati raccolti dalla missione Venera comprendono misurazioni di temperatura, campo magnetico, pressione, densità e composizione dell'atmosfera, nonché immagini in bianco e nero (Venera 9 e 10 nel 1975) e successivamente a colori (Venera 13 e 14 nel 1981 ).

Figura 9. Replica della sonda Venera. Fonte: Wikimedia Commons. Armael / CC0.

Tra l'altro, grazie a queste sonde si è appreso che l'atmosfera di Venere è costituita principalmente da anidride carbonica e che l'alta atmosfera è costituita da venti veloci.

Marinaio

La missione Mariner lanciò diverse sonde, la prima delle quali fu Mariner 1 nel 1962, che fallirono.

Successivamente, Mariner 2 è riuscito a raggiungere l'orbita di Venere per raccogliere dati dall'atmosfera del pianeta, misurare l'intensità del campo magnetico e la temperatura della superficie. Ha anche notato la rotazione retrograda del pianeta.

Mariner 10 è stata l'ultima sonda di questa missione ad essere lanciata nel 1973, fornendo nuove entusiasmanti informazioni da Mercurio e Venere.

Questa sonda è riuscita ad ottenere 3000 foto di ottima risoluzione, poiché è passata molto vicino, a circa 5760 km dalla superficie. È anche riuscito a trasmettere video delle nuvole di Venere nello spettro infrarosso.

Venere pioniera

Nel 1979 questa missione eseguì una mappa completa della superficie di Venere mediante radar attraverso due sonde in orbita sul pianeta: Pioneer Venus 1 e Pioneer Venus 2. Conteneva apparecchiature per eseguire studi dell'atmosfera, misurare il campo magnetico ed eseguire la spettrometria. e altro ancora.

Magellan

Questa sonda inviata dalla NASA nel 1990, tramite la navetta spaziale Atlantis, ha ottenuto immagini molto dettagliate della superficie, oltre a una grande mole di dati relativi alla geologia del pianeta.

Questa informazione corrobora il fatto che Venere manca di tettonica a placche, come accennato in precedenza.

Figura 10. La sonda Magellan poco prima del suo lancio al Kennedy Space Center. Fonte: Wikimedia Commons.

Venus Express

È stata la prima delle missioni dell'Agenzia spaziale europea su Venere ed è durata dal 2005 al 2014, impiegando 153 missioni per raggiungere l'orbita.

La missione si è occupata di studiare l'atmosfera, in cui è stata rilevata un'abbondante attività elettrica sotto forma di fulmini, nonché di realizzare mappe di temperatura e misurare il campo magnetico.

I risultati suggeriscono che Venere potrebbe aver avuto acqua in un lontano passato, come spiegato sopra, e ha anche segnalato la presenza di un sottile strato di ozono e ghiaccio secco atmosferico.

Venus Express ha anche rilevato luoghi chiamati hot spot, in cui la temperatura è ancora più calda che altrove. Gli scienziati ritengono che siano luoghi in cui il magma sale in superficie dalle profondità.

Akatsuki

Chiamato anche Planet-C, è stato lanciato nel 2010, essendo la prima sonda giapponese diretta su Venere. Ha effettuato misurazioni spettroscopiche, nonché studi sull'atmosfera e sulla velocità dei venti, che sono molto più veloci in prossimità dell'equatore.

Figura 11. Rappresentazione artistica della sonda Akatsuki giapponese per l'esplorazione di Venere. Fonte: NASA tramite Wikimedia Commons.

Riferimenti

1. Bjorklund, R. 2010. Spazio! Venere. Marshall Cavendish Corporation.
2. Elkins-Tanton, L. 2006. Il Sistema Solare: Sole, Mercurio e Venere. Chelsea House.
3. Britannica. Venere, pianeta. Estratto da: britannica.com.
4. Hollar, S. Il sistema solare. I pianeti interni. Britannica Educational Publishing.
5. Seeds, M. 2011. Il sistema solare. Settima edizione. Cengage Learning.
6. Wikipedia. Geologia di Venere. Estratto da: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Venere (pianeta). Estratto da: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Venere (pianeta). Estratto da: en.wikipedia.org.